Phản ứng giữa nhôm (Al) và đồng sunfat (CuSO4) là một phản ứng thế đơn giản, trong đó nhôm thay thế đồng trong dung dịch:
2Al(r) + 3CuSO4(dd) → 3Cu(r) + Al2(SO4)3(dd)
Sau đó, bạn thêm muối ăn (NaCl). NaCl giúp tăng tốc phản ứng bằng cách phá vỡ lớp oxit trên bề mặt nhôm. Nếu CuSO4 dư, thì vẫn còn đồng trong dung dịch sau khi nhôm đã phản ứng hết, lúc này bạn có (về cơ bản) đồng clorua trong dung dịch. Nếu nồng độ clorua cao, dung dịch sẽ chuyển sang màu xanh lục.
Màu sắc của đồng clorua nhạy cảm với lượng ion clorua trong dung dịch. Trong dung dịch loãng, nó có màu xanh lam nhạt, nhưng trong dung dịch đậm đặc (hoặc có nhiều muối thêm vào) nó sẽ có màu xanh lục sáng.
Lưu ý rằng không có khí nào được tạo ra từ bất kỳ phản ứng nào trong số này. Khí bạn quan sát được có thể là hydro, từ phản ứng của nhôm với nước:
2Al(r) + 3H2O(l) → 3H2(k) + Al2O3(r)
Cuối cùng, bạn thêm natri hydroxit (NaOH). Kết quả ở đây phụ thuộc vào chất nào dư, nhôm hay đồng sunfat. Một trong những điều sau đây sẽ xảy ra:
2NaOH(dd) + CuSO4(dd) → Na2SO4(dd) + Cu(OH)2(r)
6NaOH(dd) + Al2(SO4)3(dd) → 3Na2SO4(dd) + 2Al(OH)3(r)
Nếu trường hợp đầu tiên đúng, bạn sẽ thấy một kết tủa màu xanh lam nhạt, sau đó chuyển sang màu đen (phân hủy thành CuO). Nếu trường hợp thứ hai, bạn sẽ có một chất rắn màu trắng/xám. Có vẻ như trường hợp thứ hai đã xảy ra.
Tóm lại, hỗn hợp cuối cùng của bạn có thể có:
- Cu(r) – bột màu đỏ
- Al2O3(r) và/hoặc Al(OH)3(r) – bột màu trắng/xám
- Na2SO4(dd) – không màu trong dung dịch
- Một số dư lượng của các chất phản ứng ban đầu.
- Bất kỳ tạp chất không hòa tan nào từ hợp kim lá nhôm ban đầu (Si, Fe, v.v.).
Nếu dung dịch cuối cùng của bạn không màu, bạn đã loại bỏ tất cả đồng bằng phản ứng với Al hoặc kết tủa với NaOH. Bột màu xanh lá cây có thể là đồng cacbonat bazơ, đến từ đồng mà bạn đã kết tủa và tái oxy hóa trong dung dịch muối.
Để xử lý, lọc bỏ chất rắn và trung hòa chất lỏng bằng HCl hoặc một axit thích hợp khác. Vứt bỏ chất rắn vào thùng rác thông thường và đổ chất lỏng xuống cống với nhiều nước.
